Pencemaran Laut Kerang Hijau Perna viridis L.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Pencemaran Laut

Pencemaran laut didefinisikan sebagai dampak negatif pengaruh yang membahayakan bagi kehidupan biota, sumber daya, kenyamanan ekosistem laut, serta kesehatan manusia, dan nilai guna ekosistem laut, baik disebabkan secara langsung maupun tidak langsung oleh pembuangan bahan-bahan atau limbah ke dalam laut yang berasal dari kegiatan manusia Dahuri, 2003. Menurut definisi lain, Pencemaran laut adalah perubahan kondisi laut yang tidak menguntungkan yang disebabkan oleh adanya benda-benda asing sebagai akibat perbuatan manusia Soegiarto, 1976. Sebagian besar bahan pencemar yang ditemukan di laut berasal dari kegiatan manusia di daratan. Pada umumnya bahan pencemar tersebut berasal dari berbagai kegiatan industri, pertanian dan rumah tangga. Sumber pencemaran dapat dikelompokkan menjadi tujuh kelas, yaitu : 1 industri, 2 limbah cair permukaan sewage, 3 limbah cair perkotaan stormwater, 4 pertambangan, 5 pelayaran shipping, 6 pertanian, dan 7 perikanan budidaya. Sedangkan jenis-jenis bahan pencemar utamanya terdiri dari sedimen, unsur hara, logam beracun toxic metals, pestisida, organisme eksotik, organisme patogen, dan oxygen depleting substance bahan-bahan yang menyebabkan oksigen terlarut dalam air berkurang Dahuri, 2003.

2.2. Logam Berat

Definisi logam adalah elemen yang dalam larutan air dapat melepas satu atau lebih elektron dan menjadi kation. Logam mempunyai beberapa karakteristik penting, yaitu: reflektivitas tinggi, mempunyai kilau logam, konduktivitas listrik tinggi, konduktivitas termal tinggi, mempunyai kekuatan dan kelenturan. Logam dikelompokkan menjadi: 1. Logam berat dan logam ringan, dimana logam berat mempunyai berat jenis 5 dan yang ringan 5. 2. Logam esensial bagi kehidupan dan yang tidak esensial. 3. Logam yang terdapat hanya sedikit trace mineral dan yang bukan trace mineral . Bila konsentrasi logam di kerak bumi ≥1000 ppm, maka logam tersebut bukan trace mineral. Atas definisi ini semua logam akan tergolong trace mineral, kecuali oksigen, hidrogen, silikon, aluminium, titanium, magnesium, natrium, kalium, kalsium, besi, fosfor dan mangan. Dari 80 elemen yang tergolong logam hanya atau baru 50 saja yang berarti secara ekonomis dan industrial Duffus, 1980. Tabel 1. Logam di dalam Hidrosfer Logam Air Tawar µgl Air Laut µgl Hg Pb Cr As Cd Ni 0,001 – 3,5 0,02 – 27 0,1 – 6 0,001 – 3,5 0,01 – 3 0,03 – 10 0,03 – 2,7 0,13 – 13 0,2 – 50 0,03 – 2,7 0,01 – 4 4 – 10 Sumber : Bowen, 1979 dalam Alloway dan Ayres, 1993

2.2.1. Pencemaran Logam Berat

Menurut keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup No.02MENKLHI1988 yang dimaksud dengan polusi atau pencemaran air dan udara adalah masuk dan dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi dan atau komponen lain ke dalam air atau udara dan atau berubahnya tatanan komposisi air atau udara oleh kegiatan manusia atau proses alam, sehingga kualitas air atau udara turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air atau udara menjadi kurang atau tidak berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya. Bahan pencemar polutan adalah material atau energi yang dibuang ke lingkungan yang mengakibatkan kerusakan lingkungan baik abiotik maupun biotik Quano, 1993. Berdasarkan sumber, pencemaran dapat dibagi menjadi dua kelompok Soegiharto, 1976, yakni: a. Dari laut, misalnya tumpahan minyak baik dari sumbernya langsung maupun hasil pembuangan kegiatan pertambangan di laut, sampah dan air ballast dari kapal tanker. b. Kegiatan darat melalui udara dan terbawa oleh arus sungai yang akhirnya bermuara ke laut. Berdasarkan sifatnya, pollutan dibagi menjadi zat yang mudah terurai biodegradable dan zat yang sukar terurai non biodegradable. Contoh zat yang mudah terurai adalah sampah organik sedangkan contoh zat yang sukar terurai adalah minyak dan logam berat Odum, 1971. Menurut UU Pangan Nomor 7 Tahun 1996, istilah keamanan pangan adalah kondisi dan upaya yang diperlukan untuk mencegah pangan dari kemungkinan cemaran biologis, kimia dan benda lain yang dapat mengganggu, merugikan dan membahayakan kesehatan manusia. Pencemaran dapat digolongkan berdasarkan bentuk bahan pencemarannya pada makanan, yaitu : 1. Cemaran biologis bakteri, virus, kapang, parasit, protozoa. 2. Cemaran kimia logam berat, pestisida, bahan tambahan pangan dan racun. 3. Cemaran fisik pecahan gelas, potongan tulang, kerikil, kawat dan sebagainya.

2.2.2. Sumber dan Bentuk Logam Berat

Logam berat masuk ke perairan laut melalui run off air sungai, angin, proses hidrotermal, difusi dari sedimen dan kegiatan antropogenik. Jalur-jalur tersebut akan berinteraksi membentuk suatu pola yang disebut dengan siklus biogeokimia logam berat Romimohtarto, 1991. Dalam perairan, logam berat dapat ditemukan dalam bentuk terlarut dan tidak terlarut. Logam berat terlarut adalah logam yang membentuk kompleks dengan senyawa organik dan anorganik sedangkan logam berat yang tidak terlarut merupakan partikel yang berbentuk koloid dan kelompok senyawa logam yang terabsorpsi pada partikel-partikel tersuspensi Razak, 1980. Gambar 1. Perjalanan Logam Berat dari Kolom Air Menuju Dasar Perairan Sumber: Romimohtarto, 1991 Zat Pencemar Diencerkan Disebarkan Masuk Ke Ekosistem Laut Dibawa Oleh Arus Laut Adukan Turbulensi Arus Laut Biota Yang Bergerak Dipekatkan Oleh Proses Biologis Proses Fisika Kimia Absorpsi Oleh Ikan Absorpsi Oleh Plankton Nabati Absorpsi Oleh Rumput Laut Tumbuhan Laut Lainnya Absorpsi Pengendapan Pertukaran Ion Plankton Hewani Mengendap di Dasar Avertebrata Kerang-Kerangan, Ikan Manusia

2.2.3. Sifat Fisik dan Kimia Beberapa Logam Berat

Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan berat jenis lebih besar dari 5 gcm 3 , terletak di sudut kanan bawah daftar berkala, mempunyai afinitas yang tinggi terhadap unsur S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari periode 4 sampai 7 Miettinen, 1977. Afinitas yang tinggi terhadap unsur S mendorong terjadinya ikatan logam berat dengan S pada setiap kesempatan. Sebagian logam berat merupakan zat pencemar yang berbahaya. Logam-logam ini bereaksi dengan unsur belerang dalam enzim, sehingga enzim menjadi tidak mobile. Gugus karboksilat -COOH dan amino -NH 2 dalam asam amino juga bereaksi dengan logam berat. Kadmium, tembaga, dan merkuri diikat dalam membran yang menghambat proses transport melalui dinding sel. Logam berat juga mengendapkan senyawa fosfat biologis atau dapat juga mengkatalisis penguraiannya Manahan, 1994. Beberapa ini dijelaskan rincian sifat-sifat beberapa logam berat : a Merkuri atau Air Raksa Hg Logam merkuri bernomor atom 80, berat atom 200,59, titik didih 356,9 ºC, dan massa jenis 13,6 grml Reilly, 1991. Merkuri dalam perairan dapat berasal dari buangan limbah industri kelistrikan dan elektronik, baterai, pabrik bahan peledak, fotografi, pelapisan cermin, pelengkap pengukur, industri bahan pengawet, pestisida, industri kimia, petrokimia, limbah kegiatan laboratorium dan pembangkit tenaga listrik yang menggunakan bahan baku bakar fosil. Merkuri yang paling toksik adalah bentuk alkil merkuri yaitu metil dan etil merkuri yang paling banyak digunakan untuk mencegah timbulnya jamur alkil merkuri terakumulasi dalam hati dan ginjal yang dikeluarkan melalui cairan empedu Suryadiputra, 1995. b Timbal Pb Timbal atau timah hitam adalah sejenis logam lunak berwarna cokelat dengan nomor atom 82, berat atom 207,19, titik leleh 327,5 ºC, titik didih 1725 ºC dan berat jenis 11,4 grml. Logam ini mudah dimurnikan sehingga banyak digunakan oleh manusia pada berbagai kegiatan misalnya pertambangan, industri dan rumah tangga. Pada pertambangan timbal berbentuk senyawa sulfida PbS Reilly, 1991. Logam Pb bersifat toksik pada manusia dan dapat menyebabkan keracunan akut dan kronis. Keracunan akut biasanya ditandai dengan rasa terbakar pada mulut, adanya rangsangan pada sistem gastrointestinal yang disertai dengan diare. Sedangkan gejala kronis umumnya ditandai dengan mual, anemia, sakit di sekitar mulut, dan dapat menyebabkan kelumpuhan Darmono, 2001. Fardiaz 1992 menambahkan bahwa daya racun dari logam ini disebabkan terjadi penghambatan proses kerja enzim oleh ion-ion Pb 2+ . Penghambatan tersebut menyebabkan terganggunya pembentukan hemoglobin darah. Hal ini disebabkan adanya bentuk ikatan yang kuat ikatan kovalen antara ion-ion Pb 2+ dengan gugus sulfur di dalam asam-asam amino. Untuk menjaga keamanan dari keracunan logam ini, batas maksimum timbal dalam makanan laut yang ditetapkan oleh Departemen Kesehatan RI dan FAO adalah sebesar 2,0 ppm. Pada organisme air kadar maksimum Pb yang aman dalam air adalah sebesar 50 ppb EPA, 1973. c Kadmium Cd Kadmium adalah salah satu unsur logam berat yang bersama-sama dengan unsur Zn dan Hg termasuk pada golongan II B daftar berkala. Kadmium jarang sekali ditemukan di alam dalam bentuk bebas. Keberadaannya di alam dalam berbagai jenis batuan, tanah, dalam batubara dan minyak. Kadmium dapat terikat pada protein dan molekul organik lainnya dan membentuk garam dengan asam- asam organik. Dalam bentuk mineral, Cd berada dalam batuan greenochite CdS yang berasosiasi dengan batuan ZnS. Pada ekstraksi pertambangan, Cd sebagai hasil samping dari tambang seng kandungan Cd sebesar lebih kurang 3 kg dalam 1 ton Zn. Pelapisan Cd pada suatu logam mengakibatkan logam menjadi antikorosi bila digunakan dalam air laut, air alkalis dan di lingkungan tropis Fergusson, 1991. Agar tidak terjadi keracunan karena mengkonsumsi makanan yang terkontaminasi logam Hg, Pb dan Cd, maka ada suatu ketentuan yang disarankan oleh Food Agricultural Organization – World Health Organization, yaitu 0,3 mg per orangminggu untuk Hg total dan tidak lebih dari 0,2 mg Hg jika dalam bentuk metil merkuri, 0,4 – 0,5 mg per orangminggu untuk Cd, serta 3 mg Pb total per orangminggu Saeni, 1989.

2.3. Kerang Hijau Perna viridis L.

Kerang hijau Perna viridis L. di Indonesia mempunyai nama yang berbeda-beda di setiap daerah, seperti Kijing atau Srindit Jakarta, Kedaung Banten Kapal-kapalan Riau, Kemudi Kapal Sumatera dan di restoran- restoran Cina dikenal dengan nama Kaung-kaung. Di Malaysia dikenal dengan sebutan Siput Kudu, Chay Luan atau Tham Chay Singapura, Ta Hong Filipina dan Hoi Mong Pong Thailand Kastoro, 1988. Kerang hijau Perna viridis Linnaeus, 1758 atau Green Mussels merupakan spesies spesifik Benua Asia. Spesies ini tersebar luas di sepanjang wilayah Indo-Pasifik, meluas ke bagian utara hingga Hongkong mulai dari perairan di Propinsi Guang Dong dan Fujian, China, Selatan Jepang, Thailand, Filipina, Indonesia hingga perairan Papua Nugini Vakily, 1989. Kerang hijau adalah organisme yang dominan pada ekosistem litoral wilayah pasang surut dan sublitoral yang dangkal. Kerang hijau dapat hidup dengan subur pada perairan teluk, estuaria, perairan sekitar area mangrove dan muara, dengan kondisi lingkungan yang dasar perairannya berlumpur campur pasir, dengan cahaya dan pergerakan air yang cukup, serta kadar garam yang tidak terlalu tinggi Setyobudiandi, 2000. Kerang hijau merupakan kerang yang memiliki ukuran tubuh cukup panjang. Ukuran tubuhnya bisa mencapai 80 – 100 mm, bahkan terkadang dapat berukuran panjang hingga 165 mm Linnaeus, 1758. Persyaratan yang baik menurut Direktorat Jenderal Perikanan 1985 untuk kehidupan kerang hijau adalah perairan bersubstrat lumpur dengan metode bagan rakit tancap, kedalaman 3 – 10 m, kecepatan arus 25 cmdetik, salinitas 27 – 35 ‰ dan suhu 26 – 32 ºC. Berdasarkan cara memperoleh makanannya, moluska bivalvia ini digolongkan dalam kelompok filter feeder. Apabila makanan diperoleh dengan menyaring fitoplankton dari perairan yang ditempati, maka disebut sebagai suspension feeder. Apabila makanan atau bahan organik diambil dari substratum tempat hidupnya maka disebut sebagai deposit feeder Setyobudiandi, 2000. Kelas bivalvia ini telah digunakan oleh ahli ekologi dalam menganalisis pencemaran air, karena sifatnya yang menetap dan cara makannya yang pada umumnya bersifat filter feeder sehingga mempunyai kemampuan mengakumulasi bahan-bahan polutan seperti bakteri dan logam berat Roberts, 1976. Menurut Linnaeus 1758, taksonomi dari kerang hijau dapat diklasifikasikan secara sistematika menjadi : Filum : Mollusca Infra Kelas : Pelecypoda Kelas : Bivalvae Bivalvia Sub Kelas : Lamellibranchia Pteriomorphia Ordo : Mytiloida Anisomyria Sub Ordo : Filibranchia Super Famili : Mytiloidea Mytilacea Famili : Mytilidae Pernadae Genus : Perna Spesies : Perna viridis Linnaeus, 1758 Gambar 2. Kerang Hijau Perna viridis L. Menurut Roberts 1976 kelas bivalvia telah digunakan oleh ahli ekologi dalam menganalisis pencemaran air. Hal ini karena sifatnya yang menetap dan cara makan pada umumnya filter feeder, sehingga mempunyai kemampuan mengakumulasi bahan-bahan polutan seperti logam berat. Dilihat dari sumber energi, kandungan protein kerang hijau 21,9 , lemak 14,5 , dan karbohidrat 18,5 , itu setara dengan kandungan gizi daging sapi dan telur ayam. Secara morfologi anggota famili Mytilidae mempunyai cangkang yang tipis. Kedua cangkang tersebut simetris dan umbonya melengkung ke depan. Persendiannya halus dengan beberapa gigi yang sangat kecil Abbott, 1974. Genus Perna L. berbentuk pipih, cangkang padat dan mempunyai umbo pada tepi vertikal. Tipe alur cangkang konsentrik, bersinar, berwarna hijau dan terkadang di bagian tepi berwarna kebiruan. Kedua cangkang berukuran sama meskipun satu cangkang sedikit lebih cembung daripada yang lainnya Dance, 1977. Kerang hijau umumnya hidup di laut tropis seperti Indonesia terutama di perairan pantai, perairan teluk, estuaria, mangrove dan muara-muara sungai dengan kondisi perairannya lumpur berpasir dengan cahaya pergerakan yang cukup serta kadar garam yang tidak terlalu tinggi Setyobudiandi, 2000. Mereka umumnya hidup menempel secara bergerombol pada dasar atau substrat keras seperti kayu, bambu, batu, tanggul-tanggul pelabuhan, karang dan lumpur keras dengan bantuan byssus atau serabut penempel Kastoro, 1988. Kerang hijau adalah organisme sessil yang hidup bergantung pada ketersediaan zooplankton kecil, fitoplankton serta material yang kaya akan kandungan organik Nimpis, 2002. Kerang hijau merupakan salah satu jenis kerang, termasuk golongan binatang lunak Mollusca, bercangkang dua Bivalvae, mempunyai insang berlapis-lapis Lamellibranchia, berkaki kapak Pelecypoda dan hidup di laut. Di Indonesia, daerah penyebaran kerang hijau belum ditemukan secara pasti, namun karakteristik perairan yang sesuai untuk pembudidayaannya adalah pada suhu 27 – 37°C, salinitas 27 – 34 ‰, pH 6 – 8, kecerahan 3.5 – 4.0 m, arus dan angin tidak terlalu kuat dan umumnya hidup di kedalaman 3 – 10 m di daerah estuaria serta kandungan oksigen terlarut 6 mgL Ismail, 1999.

2.4. Formalin, Rhodamin B dan Metanil Yellow